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- 2021-06-01 发布
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1.如图1所示,在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟,壕沟两侧的高度差为0.8 m,水平距离为8 m,则运动员跨过壕沟的初速度至少为(取g=10 m/s2)( )
A.0.5 m/s B.2 m/s 图1
C.10 m/s D.20 m/s
解析:运动员做平抛运动的时间t= =0.4 s,
v== m/s=20 m/s。
答案:D
2.在一次投篮游戏中,小刚同学调整好力度,将球从A点向篮筐B投去,结果球沿如图2所示划着一条弧线飞到篮筐后方。已知A、B等高,不计空气阻力,则下次再投时,他作出的错误调整为( )
图2
A.减小初速度,抛出方向不变
B.增大初速度,抛出方向不变
C.初速度大小不变,增大抛出角度
D.初速度大小不变,减小抛出角度
解析:调整的方法是减小射程,在抛出方向不变的情况下,减小初速度可减小射程,A正确,B错误;由于初速度方向未知,如果保持初速度不变,将抛出角增大或减小都有可能使射程减小,C、D正确。
答案:B
3.某物体做平抛运动时,它的速度方向与水平方向的夹角为θ,其正切值tanθ随时间t变化的图像如图3所示,则(g取10 m/s2)( )
图3
①第1 s物体下落的高度为5 m
②第1 s物体下落的高度为10 m
③物体的初速度为5 m/s
④物体的初速度是10 m/s
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
解析:因tanθ==t,对应图像可得=1,v0=10 m/s。第1 s内物体下落的高度h=gt2=×10×12 m=5 m。
答案:C
4.从某高度水平抛出一小球,经过t时间到达地面时,速度方向与水平方向的夹角为θ。不计空气阻力,重力加速度为g,下列结论中正确的是( )
A.小球初速度为gttanθ
B.若小球初速度增大,则平抛运动的时间变长
C.小球着地速度大小为
D.小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为
解析:如图所示,画出小球落地瞬间的速度关系,由图可知, 小球的初速度v0=,A错误;落地时间与v0无关,完全由抛出点高度决定,B错误;由图可知,v=,C正确;设位移与水平方向夹角为α,则tanα===tanθ,可见α≠,D错误。
答案:C
5.如图4所示,在同一平台上的O点水平抛出的三个物体,分别落到a、b、c三点,则三个物体运动的初速度va、vb、vc的关系和三个物体运动的时间ta、tb、tc的关系分别是
( )
图4
A.va>vb>vc ta>tb>tc
B.vatb>tc
D.va>vb>vc tatb>tc,故C正确。
答案:C
6.跳台滑雪运动员的动作惊险而优美,其实滑雪运动可抽象为物体在斜坡上的平抛运动。如图5所示,设可视为质点的滑雪运动员,从倾角为θ的斜坡顶端P处,以初速度v0水平飞出,运动员最后又落到斜坡上A点处,AP之间距离为L,在空中运动时间为t,改变初速度v0的大小,L和t都随之改变。关于L、t与v0的关系,下列说法中正确的是( )
图5
①L与v0成正比 ②L与v02成正比
③t与v0成正比 ④t与v02成正比
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
解析:物体落在斜面上,则位移与水平方向的夹角就等于斜面的倾角θ,因此有tanθ=,其中y=gt2,x=v0t,则t=;L===。
答案:D
7.如图6所示,P是水平面上的圆弧凹槽。从高台边B点以速度v0水平飞出的小球,恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A沿圆弧切线方向进入轨道。O是圆弧的圆心,θ1是OA与竖直方向的夹角,θ2是BA与竖直方向的夹角。则( )
图6
A.=2 B.tanθ1tanθ2=2
C.=2 D.=2
解析:由平抛运动知识及几何关系可知,tanθ2==,tanθ1=,则tanθ1tanθ2=2,B正确。
答案:B
8.如图7所示,水平地面的上空有一架飞机在进行投弹训练,飞机沿水平方向做匀加速直线运动。当飞机飞经观察点B点正上方A点时投放一颗炸弹,经时间T炸弹落在观察点B正前方L1处的C点,与此同时飞机投放出第二颗炸弹,最终落在距观察点B正前方L2处的D点,且L2=3L1,空气阻力不计。以下说法正确的有( )
图7
A.飞机第一次投弹时的速度为L1/T
B.飞机第二次投弹时的速度为2L1/T
C.飞机水平飞行的加速度为L1/T2
D.两次投弹时间间隔T内飞机飞行距离为4L1/3
解析:由运动学规律可知第一次投弹时的速度v1=,故A正确。设飞机加速度为a,第二次投弹时的速度为v2,由匀变速运动规律可知:v1T+aT2=L2-(v1+aT)T,而L2=3L1,得a=,故C错误。v2=v1+aT=,故B错误。两次投弹间隔T内飞机飞行距离s=v1·T+aT2=,故D错误。
答案:A
9.如图8所示,小朋友在玩一种运动中投掷的游戏,目的是在运动中将手中的球投进离地面高H=3 m的吊环。他在车上和车一起以v车=2 m/s的速度向吊环运动,小朋友抛球时手离地面h=1.2 m,当他在离吊环的水平距离为x=2 m时将球相对于自己竖直上抛,球刚好进入吊环,他将球竖直向上抛出的速度v0的大小是(g取10 m/s2)( )
图8
A.1.8 m/s B.3.2 m/s
C.6.8 m/s D.3.6 m/s
解析:球相对于人竖直上抛后,在水平方向以速度v车做匀速运动,球到吊环的时间t==1 s。要使球在t=1 s时刚好进入吊环,竖直方向必有:H-h=v0t-gt2,解得:v0=6.8 m/s,故C正确。
答案:C
10. a、b两质点从同一点O分别以相同的水平速度v0沿x轴正方向被抛出,a在竖直平面内运动,落地点为P1,b沿光滑斜面运动,落地点为P2,P1和P2在同一水平面上,如图9,不计空气阻力,则下列说法中正确的是( )
图9
A.a、b的运动时间相同
B.a、b沿x轴方向的位移相同
C.a、b落地时的速度大小相同
D.a、b落地时的速度相同
解析:设O点离地高度为h,则h=gta2,=gcosαtb2,得出:ta= ,tb= ,故ta